Question

现有两个纯种小麦品种，高秆（D）抗锈病（T）和矮秆（d）易染锈病（t）（两对基因独立遗传），育种工作者采用下图Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。请分析回答问题：

（1）方法Ⅰ中过程（三）常用 _____________获得单倍体幼苗，过程（四）常用秋水仙素处理幼苗，目的是______________；如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及比例为 _____________。

（2）方法Ⅱ一般从F1经过程（五）后开始选种，这是因为________________。过程（五）产生的矮秆抗锈病植株还不符合育种要求，原因是_______________，若要在其中选出符合生产要求的新品种，最简便的方法是自交，具体操作是______________ 。

（3）除上述方法外，也可将高秆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射，以获得矮秆抗锈病品种。这是由于发生了______________ 。

Answer

花药离体培养法 诱导染色体加倍 DDtt∶Ddtt∶ddtt＝1∶2∶1 F1自交后代发生性状分离 这些矮秆抗锈病植株中纯合子仅占1/3 将这些矮秆抗锈病植株逐代自交，淘汰不抗病植株，直到不发生性状分离为止 基因突变

【解析】

分析题图：图示为获得小麦新品种的两种育种方法，其中方法Ⅰ为单倍体育种，方法Ⅱ为杂交育种过程，图中过程（一）表示杂交，过程（二）表示减数分裂产生配子，过程（三）表示花药离体培养，过程（四）表示人工诱导染色体数目加倍，过程（五）表示自交，过程（六）表示筛选和连续自交。

四种育种方法的比较如下表：

杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

方法

杂交→自交→选优

辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

花药离体培养、秋水仙素诱导加倍

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理

基因重组

基因突变

染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）

染色体变异（染色体组成倍增加）

（1）（三）过程是获得单倍体幼苗，常采用的方法称为花药离体培养；（四）过程是使染色体数目加倍，最常用的化学药剂是适宜浓度的秋水仙素；如将方法Ⅰ中获得的③DDtt与⑤ddtt植株杂交，再让所得到的后代Ddtt自交，则后代的基因型及比例为DDtt：Ddtt：ddtt=1：2：1。

（2）方法Ⅱ一般从F1经（五）过程后开始选种，这是因为经过（五）过程F1自交后才发生性状分离，出现所需的性状；过程（五）是自交，其后代抗倒伏抗锈病的植株中，ddTT：ddTt=1：2，其中纯合子只占1/3，所以过程（五）产生的矮秆抗锈病植株还不符合育种要求；若要在其中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是自交，将这些矮秆抗锈病植株逐代自交，淘汰不抗病植株，直到不发生性状分离为止。

（3）除上述Ⅰ、Ⅱ两种育种方法外，也可将高秆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射获得矮抗品种，这属于诱变育种，其主要利用的变异原理是基因突变。